Наводить резкость фотографы смогут уже после съемки

Используя новые вычислительные техники и процессы изготовления чипов, специалисты Корнелльского университета создали сенсоры изображений, регистрирующие не только интенсивность, но и угол падения лучей света.

Подобный датчик может пригодиться, например, для объемной реконструкции сцены, предоставляя информацию о расстояниях до снимаемых объектов. Кроме того, с его помощью можно осуществить такую экзотическую возможность, как фокусирование изображений после съемки.

Собственно изобретение заключается в особым образом сконструированном пикселе для стандартной матрицы КМОП. Каждая ячейка в массиве имеет размер 7 микрон и состоит из фотодиода и двух дифракционных решеток, размещающихся одна над другой. Первая служит для создания дифракционной картины, а вторая — для ее анализа. Все это может быть изготовлено не выходя за рамки стандартной технологии КМОП без дополнительного роста себестоимости.

Подобный массив пикселей регистрирует изображение, которое содержит угловую и пространственную информацию. Его анализ при помощи преобразования Фурье и позволяет определить глубину расположения объектов в картинке, а также осуществить пост-процессинговую фокусировку.

Опытный образец нового сенсора, использовавшийся вместе со стандартным объективом Nicon для проверки концепции, содержит всего 150 тыс. пикселей, но, по мнению авторов исследования, нет препятствий для производства высококачественных, по сегодняшним меркам, версий такого устройства.

Похожая технология применяется в камере, уже продаваемой фирмой Lytro, однако вариант, предложенный Корнелльским университетом, более оптимален для многих приложений. В частности, угловая информация в нем предоставляется в предварительно сжатом формате и требует минимальных вычислений для построения карты расстояний. Это особенно важно для видеосъемки, генерирующей очень крупные файлы.

В качестве побочного проекта на базе нового типа сенсора в университете работают над конструкцией камеры, способной фотографировать без объектива.

Стратегія охолодження ЦОД для епохи AI